Кабель СМПП 2-х жильный: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель СМПП 2-х жильный — это специализированный кабель связи с медными жилами, полиэтиленовой изоляцией и экраном в виде оплетки из медных проволок. Аббревиатура расшифровывается следующим образом: С — связной, М — медная жила, П — полиэтиленовая изоляция, П — экран в виде оплетки. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в системах сигнализации, связи, телеуправления и автоматики, где предъявляются повышенные требования к защите от электромагнитных помех.
Конструкция кабеля СМПП 2х…
Конструкция кабеля СМПП является многослойной и обеспечивает надежную передачу сигнала в условиях воздействия внешних электромагнитных полей.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из медной проволоки. Для кабелей малых сечений (до 0.35 мм²) жила, как правило, однопроволочная (монолитная). Для больших сечений может использоваться многопроволочная жила, что повышает гибкость кабеля.
- Изоляция: Каждая жила изолирована индивидуальным слоем полиэтилена (ПЭ) или вспененного полиэтилена, что обеспечивает высокие диэлектрические свойства, стабильность параметров в широком диапазоне частот и защиту от взаимного влияния жил.
- Скрутка: Изолированные жилы скручиваются в пару с определенным шагом. Это позволяет минимизировать переходные помехи между жилами одной пары (переходное затухание) и обеспечить стабильность волнового сопротивления.
- Экран: Поверх скрученных жил накладывается экран в виде оплетки из медных луженых проволок. Плотность оплетки обычно составляет не менее 65-70%. Экран служит для защиты передаваемого сигнала от внешних электромагнитных помех и для предотвращения излучения электромагнитной энергии от самого кабеля, что важно для требований ЭМС (электромагнитной совместимости).
- Оболочка: Внешняя оболочка изготавливается из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Она обеспечивает защиту от механических повреждений, воздействия влаги, агрессивных сред и ультрафиолетового излучения (для стандартных исполнений). Цвет оболочки, как правило, белый или черный.
- Системы сигнализации: Пожарная (ОПС) и охранная сигнализация. Экран эффективно защищает слаботочные сигналы от наводок, возникающих от силовых линий, что критически важно для надежности системы.
- Системы связи и телефония: Для организации межприборных соединений, подключения телефонных аппаратов в условиях промышленных помех.
- Системы диспетчеризации и АСУ ТП: Передача аналоговых и дискретных сигналов управления (4-20 мА, 0-10 В, «сухой контакт») от датчиков к контроллерам и от контроллеров к исполнительным механизмам.
- Телемеханика: В энергетике (РЗА – релейная защита и автоматика), на железнодорожном транспорте для передачи данных телеуправления.
- Сети интернета и передачи данных: Может использоваться для коротких линий в сегментах промышленных сетей, где требуется экранирование, хотя для высокоскоростных цифровых систем чаще применяются витые пары категорий 5e/6 и выше.
- СМПП vs КВВГ: КВВГ – контрольный кабель в ПВХ изоляции и оболочке, без экрана. СМПП применяется там, где КВВГ неприемлем из-за электромагнитных помех. КВВГ чаще используется для питания вторичных цепей, сигнальных ламп, катушек аппаратов.
- СМПП vs КВВГЭ: КВВГЭ – экранированная версия КВВГ. Основное отличие часто заключается в материале изоляции (ПВХ у КВВГЭ) и, как следствие, в частотных характеристиках. Полиэтиленовая изоляция СМПП обеспечивает лучшие диэлектрические потери на высоких частотах.
- СМПП vs UTP/FTP: Кабели «витая пара» (неэкранированная UTP и экранированная FTP) оптимизированы для высокоскоростной цифровой передачи (Ethernet). СМПП является более универсальным решением для аналоговых и низкоскоростных цифровых сигналов в промышленных условиях.
- Наличие электромагнитных помех: Если прокладка проходит рядом с силовыми кабелями, оборудованием частотных преобразователей, мощными электродвигателями – обязателен экранированный кабель.
- Тип передаваемого сигнала: Для аналоговых сигналов малого уровня (термопары, тензодатчики) экран обязателен.
- Требования проекта или нормативов: В проектной документации часто прямо указан тип кабеля, исходя из расчетов помехозащищенности.
- Условия прокладки: Диапазон температур, возможность механических воздействий, химическая агрессивность среды.
Технические характеристики и параметры
Основные параметры кабеля СМПП регламентируются техническими условиями производителей, базирующихся на общих стандартах для кабелей связи. Ниже приведены ключевые характеристики.
Электрические параметры (при температуре +20°C)
| Параметр | Значение / Диапазон | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение переменного тока, В | до 380 | Для цепей сигнализации и управления |
| Номинальное напряжение постоянного тока, В | до 1000 | Для цепей постоянного тока |
| Электрическое сопротивление жилы, Ом/км (для сечения 0.5 мм²) | ≤ 95.0 | Зависит от сечения: чем больше сечение, тем меньше сопротивление |
| Сопротивление изоляции, МОм·км | ≥ 5000 | Минимальное значение при 20°C |
| Рабочая ёмкость, нФ/км | ≤ 120 | Важный параметр для аналоговых сигналов |
| Волновое сопротивление, Ом | 100 — 120 | В частотном диапазоне 1-10 кГц |
Эксплуатационные и механические параметры
| Параметр | Значение / Условие |
|---|---|
| Диапазон рабочих температур, °C | от -50 до +70 |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 5 наружных диаметров кабеля |
| Срок службы | Не менее 15 лет |
| Стойкость к распространению горения | Одиночная прокладка (кабель не распространяет горение) |
| Допустимое растягивающее усилие при прокладке | Зависит от сечения жил и конструкции, обычно не более 150 Н |
Область применения и особенности монтажа
Кабель СМПП 2-х жильный нашел широкое применение в различных отраслях промышленности и инфраструктуры благодаря своей помехозащищенности.
Особенности монтажа: При монтаже экран (оплетку) необходимо заземлять. Заземление должно выполняться с одной стороны во избежание образования контура заземления, который может привести к наведению токов. Как правило, заземление выполняется на стороне управляющего оборудования (контроллера, приемно-контрольного прибора). Для подключения рекомендуется использовать специализированные экранированные разъемы или клеммные колодки с экранной шиной.
Сравнение с аналогами и выбор кабеля
Кабель СМПП часто сравнивают с другими типами контрольных и сигнальных кабелей.
Критерии выбора:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель СМПП от КСПП?
Кабель КСПП имеет аналогичную конструкцию, но в качестве изоляции жил используется полистирол (буква «С» в маркировке). Полистирол имеет несколько лучшие высокочастотные характеристики, но более хрупок при низких температурах и менее распространен на рынке. СМПП с полиэтиленовой изоляцией является более универсальным и распространенным вариантом.
Можно ли использовать СМПП для прокладки на улице?
Стандартный кабель СМПП в оболочке из ПВХ предназначен в первую очередь для прокладки внутри помещений, в кабельных каналах, лотках, коробах. Для прокладки на улице, в грунте (без дополнительной защиты) или в условиях повышенной солнечной радиации следует выбирать кабель с устойчивой к УФ-излучению оболочкой, например, из светостабилизированного полиэтилена. Такое исполнение должно быть специально указано в маркировке или технических условиях.
Как правильно заземлить экран кабеля СМПП?
Экран должен быть заземлен только с одной стороны, как правило, на стороне управляющего устройства (шкафа автоматики). Это предотвращает протекание по экрану уравнительных токов, которые сами могут стать источником помех. Для заземления экран оплетки собирается в жгут и подключается к отдельной экранной (земляной) шине в шкафу, которая, в свою очередь, надежно соединяется с контуром защитного заземления. Второй конец экрана должен быть изолирован и не подключен.
Какое максимальное расстояние передачи сигнала по кабелю СМПП?
Расстояние зависит не от самого кабеля, а от типа передаваемого сигнала, его частоты или скорости, и допустимого затухания. Для аналогового сигнала 4-20 мА расстояние может достигать 1-2 км при использовании жил достаточного сечения (0.75-1.5 мм²), так как токовый сигнал мало подвержен влиянию падения напряжения в линии. Для цифровых интерфейсов (RS-485) при скорости 9600 бит/с расстояние может быть до 1200 метров. Для высокоскоростных протоколов (Ethernet) использование СМПП не рекомендуется, следует применять специализированные кабели «витая пара».
Существует ли огнестойкое исполнение кабеля СМПП?
Стандартное исполнение имеет стойкость к распространению горения при одиночной прокладке. Для прокладки в группе (пучках) или в зонах с повышенными требованиями пожарной безопасности (например, системы противопожарной автоматики) необходимо использовать кабели с индексом «нг» (не распространяющие горение) и «LS» (с пониженным дымовыделением и газовыделением), например, СМППнг-LS. В его конструкции применяются безгалогенные композиции ПВХ или полиолефины для оболочки.
Заключение
Кабель СМПП 2-х жильный представляет собой надежное и проверенное решение для организации вторичных цепей, сигнализации и связи в условиях промышленных электромагнитных помех. Его ключевыми преимуществами являются эффективный медный экран, стабильные электрические параметры, обеспечиваемые полиэтиленовой изоляцией, и широкий температурный диапазон эксплуатации. Правильный выбор данного кабеля, учет необходимости экранирования и корректный монтаж с односторонним заземлением экрана являются обязательными условиями для построения устойчивых и безотказных систем автоматики, телемеханики и сигнализации. При проектировании новых систем или модернизации существующих необходимо руководствоваться актуальными техническими условиями производителя кабеля и требованиями нормативной документации, регламентирующей конкретную область применения.